エンベデッドシステムスペシャリスト 2019年 午前2 問04
問題文
回転数が4,200回/分で、平均位置決め時間が5ミリ秒の磁気ディスク装置がある。この磁気ディスク装置の平均待ち時間は約何ミリ秒か。ここで、平均待ち時間は、平均位置決め時間と平均回転待ち時間の合計である。
選択肢
ア:7
イ:10
ウ:12(正解)
エ:14
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磁気ディスクの平均待ち時間【午前2解説】
正解の理由
磁気ディスクの平均待ち時間は、平均位置決め時間と平均回転待ち時間の合計です。
回転数が4,200回/分なので、1回転にかかる時間は約14.3ミリ秒です。平均回転待ち時間はその半分の約7.1ミリ秒です。これに平均位置決め時間の5ミリ秒を加えると、約12.1ミリ秒になります。
したがって、最も近い値はウの12ミリ秒です。
解法ステップ
-
1回転にかかる時間を求めます。1分は60,000ミリ秒なので、
-
平均回転待ち時間を求めます。ディスクがどの位置で止まっているかは平均すると一周の半分だけ待つため、
-
平均位置決め時間を加えます。よって、選択肢ではウが該当します。
選択肢別の誤答解説
-
ア:7ミリ秒
平均回転待ち時間だけを求めた値です。平均位置決め時間の5ミリ秒を加えていません。 -
イ:10ミリ秒
平均位置決め時間を2倍するなど、待ち時間の計算方法を取り違えた場合に選びやすい値です。回転待ち時間は回転周期の半分で求めます。 -
ウ:12ミリ秒
平均位置決め時間5ミリ秒と、平均回転待ち時間約7.1ミリ秒を合計した値です。 -
エ:14ミリ秒
1回転にかかる時間をそのまま平均回転待ち時間として扱った値です。平均回転待ち時間は1回転の半分です。
よくある誤解
-
回転待ち時間を1回転分として計算する
平均では、ディスクが目的の位置に到達するまで一周の半分ほど待つと考えます。 -
位置決め時間と回転待ち時間を混同する
位置決め時間はヘッドを目的のトラックへ移動する時間、回転待ち時間は目的の位置がヘッドの下に来るまで待つ時間です。 -
回転数の単位変換を忘れる
回転数は「回/分」、求める時間は「ミリ秒」です。単位をそろえてから計算します。
補足コラム
磁気ディスクのアクセスにかかる時間を考えるときは、主に次の2つを合計します。
- 位置決め時間(シーク時間):磁気ヘッドが目的のトラックへ移動する時間
- 回転待ち時間(回転遅延):読み書きする位置がヘッドの下に来るまで待つ時間
回転数を 回/分とすると、平均回転待ち時間は次の式で求められます。
FAQ
Q. なぜ平均回転待ち時間は1回転の半分なのですか?
A. ディスクが目的の位置に対してランダムな位置で止まっていると考えると、目的の位置までの待ち時間は平均して一周の半分になるためです。
A. ディスクが目的の位置に対してランダムな位置で止まっていると考えると、目的の位置までの待ち時間は平均して一周の半分になるためです。
Q. 平均待ち時間と平均アクセス時間は同じですか?
A. 問題によって定義が異なります。この問題では、平均待ち時間を「平均位置決め時間と平均回転待ち時間の合計」と定義しています。問題文の定義を優先してください。
A. 問題によって定義が異なります。この問題では、平均待ち時間を「平均位置決め時間と平均回転待ち時間の合計」と定義しています。問題文の定義を優先してください。
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